Stopa człowieka jako niedościgniony narząd ruchu − przegląd dwunożnych robotów kroczących w celu zaadoptowania rozwiązań technicznych podczas projektowania stopy protezowej
Do przedstawionej symulacji uderzenia pięty o podłoże zastosowano wiązanie nieruchome w miejscu styku stopy podczas kroku. Założono, że na stopę wywierany jest nacisk 1100 N. Granicę plastyczności kompozytu węglowego przyjęto jako 900 MPa. Przodostopie nie jest związane. Dzięki kształtowi stopy odpowiadającemu stopie ludzkiej uzyskano zadowalające parametry ugięcia. Wynosi ono 0,93 mm w części piętowej, co w konsekwencji pozwala na pełne wykorzystanie właściwości sprężystych kompozytu węglowego, który ugina się pod wpływem nacisku. Jednocześnie przy kontakcie stopy tylko w pięcie część przodostopia podnosi się. Jest to związane z ugięciem łuku przyśrodkowego bocznego protezy, który obniżając się, powoduje podniesienie palców. Zjawisko to nie może być nadmierne, prowadzi bowiem do zaburzeń ruchu pozostałych członów ciała. W celu zapewnienia większej stabilności zastosowano również rozcięcie na części piętowej i przodostopia, które zapewni większy komfort przy chodzeniu na nierównej powierzchni.
Do porównania użyty został wspomniany kilukrotnie robot Asimo, który aby zachować stabilność, bazuje na czujnikach reakcji podłoża odpowiedzialnych za kontrolę podeszwy podczas pochłaniania nierówności podłoża, położenia punktu równowagi ZMP (Zero Moment Point). Czujniki kontrolują i sterują przyśpieszeniem tułowia w kierunku, w którym dochodzi do wychylenia (potencjalny kierunek upadku) robota, kiedy podeszwa stopy nie może stać stabilnie. Dodatkowo wspomniany robot posiada również czujnik odpowiedzialny za dopasowanie długości kroku (ryc. 2-4).
Stopy w robocie Asimo nie mają charakteru sprężyn, jak ma to miejsce w przypadku stopy protezowej BiOM® Ankle lub innych protez, tylko są one płaskie. Za amortyzację kroku w stopie robota odpowiedzialne są [...]
którzy są subskrybentami naszego portalu.
i ciesz się dostępem do bazy merytorycznej wiedzy!
Mogą zainteresować Cię również
POSTĘPOWANIA
w rehabilitacji
